O sismo de 2008 na Bacia de Santos (magnitude 5.0) e a sismicidade das margens passivas do Brasil: causas e consequências.

IAG- Universidade de São Paulo

Marcelo Assumpção (IAG-USP)

22/04/200821h (hora local)

Metade dos sismos intraplaca no Brasil (m>5) ocorrem nas margens continentais passivas.

Mundo todo

25%

Algumas margens passivas são mais ativas, outras não.

Compilação de sismos intraplacade Schulte & Mooney, 2005(mag > 4,5)

Bastante atividade na África

Pouca atividade na América do Norte

Schulte & Mooney, 2005

Grand Banks 1929 com M=7,2 !

Sismos: catálogo uniforme

limite crostaContinental/Oceânica

Epicentros ao longo do talude!(comum em outras regiões)

Epicentros ao longo do talude,onde há maior espessura sedimentar.

Sismo de 2008: Epicentro no início do talude,próximo a um canyon. Erro 10 a 20 km

epicentro global, regional

Sismos: catálogo geral

limite crostaContinental/Oceânica(Leplac)

Crosta oceânica?/manto aflorante?

Capricornio Lineament

Cabo Frio Fault

Relação com falhas ou estruturas?

VCL = Volcanic Crustal Limit (Mohriak etal.2010)

1955Mag=6,1

1939

1988

1990

1972

20082008

Estatística

10 anos

100 anos

um sismo a cada20-25 anos

Relação frequência-magnitude

Log Nc(100) = 4.41 – 0.75 mag

crosta

Moho

Profundidade

P

pP

Vp (km/s)P

rofu

ndid

ade.

(km

)

Vp (km/s)

Profundidade17.5 km

sedimentos

crosta sup.

crosta inf.

mantoMoho

pP – P (s)

Foco na crosta inferior,bem abaixo dos sedimentos

Mecanismo Focal: modelamento da forma de onda

Mecanismo Focal

duas opçõespara a falha

Conclusões das Observações (1)1) A profundidade focal do Sismo de São Vicente foi de

17-18 km, situado na crosta inferior, ~10 km abaixo do pacote sedimentar. Similar aos outros sismos com mecanismos conhecidos (foco na crosta).

2) Não há relação com exploração de petróleo!

2) O mecanismo focal não foi falha normal, nem inversa. Os dois planos nodais são: a) vertical NNW-SSE, b) sub-horizontal com mergulho < 5º

Bem diferente dos outros sismos!

3) Não foi escorregamento do talude!

Causas

m tomography, CRUST2.0

Lithgow-Berteloni et al.(2004)

compressionstrike-slipextension

SHmax

Modelo global Observações

A Placa Sul-Americana está sob compressão E-W a NW-SE

C

DHD

Cio

+_+_ +_

maioria: falhas inversas

S1

S1?

100 km

Tensões Flexurais pela carga de sedimentos

compressionextension sediment load

200 MPaextension

compression

Chang et al.(1992)

Cloetingh et al.(1989)

100 km

Moho

S1

100 km Chang et al.(1992)Moho

elastic

viscous

Modelo conceitual de esforços de flexura

Stein et al. (1989)

Além de esforços flexurais, há esforços locais de“espalhamento gravitacional” do continente em direção ao oceano.

Conclusões (Modelo/Teoria) (2)

5) A inclinação do eixo P (sismo de S.Vicente) pode ser relacionada com efeitos de flexura na transição entre compressão abaixo da carga máxima (talude) e tração periférica.

5) Outros fatores que contribuem para a sismicidade nas plataformas continentais:

a) crosta extendida é mais fraca.

b) superposição de tensões: compressão regional + espalhamento continental

Rede Sismográfica do Brasil

Apoio Petrobrás

Risco de Magnitude 7?

Grand Banks, Canada 1929

Grand Banks, Canada 1929

Escorregamentodo talude -> tsunami

Grand Banks, Canada 1929

10 anos

100 anos

Relação frequência-magnitude

Mag=7+ um a cada 700 anos

Obrigado !

Sá (2004)

Isostatic gravity anomaly(~Free-Air)

Continental margin:Seismicity beneath the continental slope

- P axes not well constrained- reverse faulting !

Espessura crustal (Zalan et al., AAPG 2011)